土地利用变化对表层土壤有机碳储量产生重要影响

不同土地利用变化会对表层土壤有机碳储量产生重要的影响，其中耕地-林地、草地；草地-林地；建设用地-耕地、草地、林地；水域的转出以及未利用地转出等转换类型有利于土壤碳储量的增加、其他地类间的转换会造成一定的碳排放。

此研究报告刊登于《农业工程学报》2011年第9期，题为“基于GIS的土壤有机碳储量核算及其对土地利用变化的响应”，第一作者为南京大学地理与海洋科学学院博士研究生揣小伟。通信作者为黄贤金教授。陆地生态系统碳储量及其变化在全球碳循环和大气C02浓度变化中起着非常重要的作用，而土壤碳库占陆地生态系统碳库中最大的分量，据估算，全球陆地生态系统碳的总储量约为2030-2538拍克（1拍克=1015克），其中全球植被碳贮量约为508-609拍克，l米厚土壤碳贮量为1523-1929拍克，而且土壤碳在陆地中存储的时间最长。土壤碳是全球生物地球化学循环中极其重要的生态因子，土壤碳库0.1%的变化将导致大气圈C02的浓度发生百万分之一的变化。土地利用变化既可改变土壤有机物的输入，又可通过改变小气候和土壤条件来影响土壤有机碳的分解速率，从而改变土壤有机碳储量。为了解土地利用变化对表层土壤有机碳的影响，南京大学地理与海洋科学学院根据江苏省地质调查研究院和中国科学院南京土壤研究所提供的1985年、2005年两期江苏省0-0.2米24186个土壤剖面样点数据，以及中科院遥感所提供的1985年和2005年分辨率为1千米的土地利用栅格图，计算了1985、2005年江苏省不同土地利用类型表层土壤的碳密度，并根据两期土地利用栅格图分析了土地利用变化对土壤碳密度产生的影响，为土地利用变化的碳源、碳汇效应研究提供了科学依据。研究显示：1985年江苏省表层土壤有机碳储量为282×106公斤～232.1×106公斤，2005年为307×106公斤～372.5×106公斤；1985年～2005年表层土壤有机碳储量净增25×106公斤～140.4×106公斤。1985年～2005年各地类表层土壤有机碳密度均有所增加，说明随着经济建设的发展，江苏省转移到土壤中的有机碳储量在逐年的增多。1985年～2005年，耕地-林地、耕地-草地、草地-林地、水域-耕地、水域-林地、水域-草地、水域-建设用地、建设用地-耕地、建设用地-草地、建设用地-林地、未利用地的转出等土地利用转变类型有利于表层土壤有机碳储量的增加，即有利于土壤碳汇的形成；而其他地类转移造成了表层土壤的碳排放，应该引起足够的重视。

随着城市化进程的发展，建设用地不断扩张，尤其是建设用地侵占耕地、林地、草地等，不仅威胁到了国家粮食安全，破坏了造成森林与草地资源，而且造成了土壤的碳排放效应，增加了大气中CO2的浓度。